In der Welt der Energie gibt es verschiedene Möglichkeiten, Strom zu erzeugen. Es kann benutzt werden fossile Brennstoffe (Öl, Kohle, Erdgas ...) zur Erzeugung elektrischer Energie auf vielfältige Weise. Das Problem bei ihrer Verwendung ist die Verschmutzung, die sie auf dem Planeten verursachen, und dass sie im Laufe der Zeit erschöpfbare Ressourcen sind. Energie kann auch durch erzeugt werden erneuerbare Ressourcen (Sonne, Wind, Geothermie, Hydraulik ...) und auf diese Weise würden wir die Umwelt nicht schädigen und sie sind unerschöpfliche Quellen.

Was wir klar haben, wenn es darum geht, Energie aus welcher Quelle auch immer zu produzieren, ist, dass wir haben müssen Energieeffizienz. Auf diese Weise werden wir nur wenige Ressourcen nutzen und in der Lage sein, genügend Energie und Qualität zu erzeugen. Ein hocheffizientes System, das heute zur Stromerzeugung eingesetzt wird, ist KWK.

Was ist KWK?

Nun, KWK ist ein hocheffizientes Energieerzeugungssystem, da gleichzeitig während des Erzeugungsprozesses elektrische Energie und Wärmeenergie gleichzeitig aus der Primärenergie. Diese Primärenergie wird normalerweise durch Verbrennung fossiler Brennstoffe wie Gas oder Öl gewonnen.

Vorteile der Kraft-Wärme-Kopplung

Der Vorteil der Kraft-Wärme-Kopplung, abgesehen von seine hohe Energieeffizienzist, dass sowohl die erzeugte Wärme als auch die elektrische Energie in einem einzigen Prozess genutzt werden können. In herkömmlicher Weise wäre ein Kraftwerk zur Stromerzeugung und ein herkömmlicher Kessel zur Wärmeerzeugung erforderlich. Die Kraft-Wärme-Kopplung erfolgt an Orten in der Nähe des Verbrauchspunkts. Deshalb werden Stromspannungsänderungen, Ferntransporte und eine bessere Energienutzung vermieden. In herkömmlichen elektrischen Netzen wird geschätzt, dass sie zwischen ihnen verloren gehen können 25 und 30% des Stroms während des Transports erzeugt.

Ein weiterer Vorteil seiner hohen Energieeffizienz besteht darin, dass die Energie aus den Verbrennungsabgasen zur Kühlung durch Absorptionssysteme verwendet wird Trigeneration.

Bei der konventionellen Stromerzeugung wird sie normalerweise von einer Lichtmaschine erzeugt, die von einem Elektromotor oder einer Turbine angetrieben wird. Auf diese Weise wird die Nutzung der chemischen Energie des Kraftstoffs, dh seines thermischen Wirkungsgrads, es ist nur 25% bis 40%, da der Rest in Form von Wärme abgeführt werden muss. Das KWK-System ist jedoch wesentlich effizienter. Während der Generierung können Sie nutzen 70% der Energie durch die Erzeugung von heißem Wasser und / oder Erhitzen. Auch in Wärmekraftwerken kann mit Druckdampf wieder Strom erzeugt werden.

Elemente der Kraft-Wärme-Kopplung

Wenn wir das oben Genannte analysieren, können wir die Hauptmerkmale der Kraft-Wärme-Kopplung aufzeigen. Es kann die verschiedenen Arten von Energie nutzen, die erzeugt werden, so dass es ein viel höheres Leistungspotential als ein herkömmliches Zentrum hat. Das hilft uns ein bisschen Umweltverträglichkeit. Obwohl es sich nicht um erneuerbare Energiequellen handelt, hilft es uns, weniger Kraftstoff für den Prozess zu verwenden, sodass weniger Rohstoffe verwendet werden. Dies reduziert auch die Produktionskosten und führt zu eine Steigerung der Wettbewerbsfähigkeit für Produzenten. Schließlich hilft es uns bei der ökologischen Nachhaltigkeit, da je geringer der Verbrauch fossiler Brennstoffe ist, desto weniger Auswirkungen auf die Umwelt entstehen. Durch die Energieerzeugung an verbrauchsnahen Orten werden außerdem Rohstoffe und Platz bei der Herstellung der Infrastruktur für den Transport eingespart.

Das Hauptelement der Kraft-Wärme-Kopplung ist das Gas- oder Turbinentriebwerk. Wenn wir über Kraft-Wärme-Kopplung und ihre vielen Anwendungen sprechen, beginnen wir normalerweise mit diesem Hauptelement. Um eine Untersuchung der Energie durchzuführen, die bei der Kraft-Wärme-Kopplung für einen bestimmten Projekttyp erzeugt wird, muss zunächst der Wärmebedarf berechnet werden, um den Maschinentyp und die Größe zu bestimmen, mit der die erforderliche Energie erzeugt werden kann.

Es ist interessant festzustellen, dass sie bei der Analyse der Bedürfnisse des Produktionsprozesses nicht auf die Untersuchung der aktuellen Bedürfnisse beschränkt werden sollten. Das heißt, es muss eine zukünftige Analyse der Möglichkeiten einer Änderung des Wärmeeinsatzes durchgeführt werden, die die Installation eines KWK-Kraftwerks ermöglichen effizienter und daher wirtschaftlich rentabler.

Elemente in einem KWK-Kraftwerk

In einem Blockheizkraftwerk gibt es Elemente, die häufig vorkommen, da sie wesentlich sind. Unter ihnen haben wir die folgenden:

1. Das Wichtigste von allem ist die primäre Quelle von denen wir Energie erhalten werden. In diesem Fall stammen sie aus fossilen Brennstoffen wie Erdgas, Diesel oder Heizöl.
2. Ein weiteres sehr wichtiges Element ist der Motor. Es ist verantwortlich für die Umwandlung von thermischer oder chemischer Energie in mechanische Energie. Abhängig von der Art der Anlage, die installiert werden soll, und der Verwendung, die sie erhalten soll, finden wir Motoren wie Gasturbinen, Dampf- oder alternative Motoren.
3. Ein Blockheizkraftwerk braucht ein System zur Nutzung mechanischer Energie. Normalerweise ist es eine Lichtmaschine, die Energie in elektrische Energie umwandelt. Es gibt aber auch Fälle, in denen das Verwendungssystem ein Kompressor oder eine Pumpe ist, in denen mechanische Energie direkt verwendet wird.

1. Du brauchst auch eine Wärmenutzungssystem das wird erzeugt. Wir können Kessel finden, die für die Rückgewinnung der Wärme aus den Abgasen verantwortlich sind. Sie können auch Trockner oder Wärmetauscher sein.
2. Obwohl die Kraft-Wärme-Kopplung sehr effizient ist, wird ein Teil der Energie nicht genutzt. Deshalb ist es notwendig ein Kühlsystem. Da ein Teil der Wärmeenergie in der Anlage nicht genutzt wird, muss diese Wärme abgeführt werden. Hierfür werden Kühltürme eingesetzt. Dies können Gaskondensatoren oder Wärmetauscher sein, deren Ziel es ist, die Menge an Wärme zu minimieren, die verschwendet und an die Atmosphäre abgegeben wird.
3. Sowohl das Kühlsystem als auch die Nutzung der erzeugten Wärme erfordern ein Wasseraufbereitungssystem.
4. Es dauert eine kontrollsystem sich um die Einrichtungen zu kümmern.
5. Im Blockheizkraftwerk darf man nicht verfehlen ein elektrisches System Dies ermöglicht die Lieferung der Zusatzausrüstung der Anlage. Das heißt, der Export oder Import von elektrischer Energie, der notwendig ist, um die Energiebilanz aufrechtzuerhalten. Dies ermöglicht es, die Anlage in Situationen mit Stromausfall über das externe Netzwerk mit Strom zu versorgen. Auf diese Weise ist es sofort verfügbar, wenn die Betriebsbedingungen wiederhergestellt sind.

Sobald wir die wichtigsten Elemente von KWK-Anlagen kennen, sehen wir uns die verschiedenen Arten von Anlagen an, die es gibt.

Arten von KWK-Anlagen

• KWK-Kraftwerk für Gasmotoren. Darin verwenden sie als Treibstoff Gas, Diesel oder Heizöl. Sie erzeugen sehr effizient elektrische Energie, aber weniger effizient Wärmeenergie.
• Kraft-Wärme-Kopplungsanlagen für Gasturbinen. In diesen Anlagen wird der Brennstoff eingebrannt ein Turbogenerator. Ein Teil der Energie wird in mechanische Energie umgewandelt, die mit Hilfe der Lichtmaschine in elektrische Energie umgewandelt wird. Ihre elektrische Leistung ist geringer als die von Hubkolbenmotoren, aber sie haben den Vorteil, dass sie eine einfache Wärmerückgewinnung ermöglichen, die fast vollständig in ihren Abgasen konzentriert ist, die eine Temperatur von etwa 500 ° C haben und ideal für die Erzeugung von Dampf bei einer Rückgewinnung sind Kessel.
• KWK-Anlagen mit Dampfturbinen. Bei diesem Anlagentyp wird mechanische Energie von erzeugt die Expansion von Hochdruckdampf das kommt von einem herkömmlichen Kessel. Diese Art der Nutzung der Turbine war die erste, die bei der Kraft-Wärme-Kopplung eingesetzt wurde. Heute ist seine Anwendung jedoch als Ergänzung zu Anlagen beschränkt, in denen Restbrennstoffe wie Biomasse verwendet werden.
• KWK-Anlagen im kombinierten Kreislauf mit Gas- und Dampfturbine. Die Anwendung von Gas- und Dampfturbinen wird genannt "kombinierter Kreislauf".

• KWK-Anlagen mit Gasmotor und Dampfturbine. Bei diesem Anlagentyp wird die in den Abgasen des Motors zurückgehaltene Wärme über den Rückgewinnungskessel zurückgewonnen. Dies erzeugt Dampf, der in einer Dampfturbine verwendet wird, um mehr elektrische oder mechanische Energie erzeugen zu können.

KWK-Vorteile

Wie wir gesehen haben, hat die Kraft-Wärme-Kopplung zahlreiche Vorteile. Wir listen sie basierend auf den Vorteilen auf, die wir daraus ziehen.

1. Vorteile für Land und Gesellschaft. Wir finden eine Einsparung an Primärenergie, indem wir weniger fossile Brennstoffe verwenden. Die Schadstoffemissionen in die Atmosphäre werden verringert und die regionale Entwicklung durch die Förderung der Schaffung von Arbeitsplätzen geschaffen.
2. Vorteile für den Benutzer, der sich für die Kraft-Wärme-Kopplung einsetzt. Höhere Effizienz und Zuverlässigkeit der Energieerzeugung. Entspricht den Umweltvorschriften. Der Preis der Stromrechnung sinkt und damit die Produktionskosten. Der Energieprozess weist eine höhere Qualität auf, wodurch die Wettbewerbsfähigkeit gesteigert wird.
3. Vorteile für das Elektrizitätsunternehmen, das liefert. Die Kosten für die Übertragung und Verteilung von Energie werden vermieden, da sie in der Nähe des Erzeugungsortes verbraucht werden. Und sie haben eine größere Planungsspanne im Elektrizitätssektor.

Mit all dem hoffe ich, dass ich Sie darüber informieren konnte, was KWK ist und dass es für Sie nützlich ist.